49% of 57%? Een vraag over zirkonia zonder juist antwoord

49% of 57%? Een vraag over zirkonia zonder juist antwoord
Twee technische specificaties liggen open op uw bureau. Blok A is gepubliceerd met een transmissie van 49%. Blok B is gepubliceerd met een transmissie van 57%.

Welk blok is transparanter?

ICERA 4D Pro Multilayer

4D Pro Multilayer van concurrent

De meeste kopers zouden optie B kiezen — en in de meeste gevallen is hun redenering niet rigoureus genoeg. In praktische laboratoriumtoepassingen kunnen blokken A en B identieke prestaties vertonen, aangezien beide zijn vervaardigd uit 5Y-materiaal. De gepubliceerde cijfers tonen echter een verschil van bijna 10 procent in lichttransmissie.

Twee instrumenten, één eenheid, geen standaard
Op de markt voor tandheelkundig zirkoniumdioxide is doorzichtigheid een van de belangrijkste verkoopargumenten geworden. Veel fabrikanten promoten hun blokken als ‘hoog doorzichtig’, ‘superdoorzichtig’ of ‘natuurlijk ogend’. Voor tandtechnische laboratoria en distributeurs lijken doorzichtigheidscijfers een eenvoudige manier om verschillende materialen met elkaar te vergelijken. Maar hier zit het probleem: de doorzichtigheidswaarden van zirkoniumdioxide worden niet altijd op dezelfde manier gemeten.

Wazigheidsmeters (de benadering volgens ASTM D1003, overgenomen uit de kunststofindustrie) worden door de meeste zirkoniumdioxide-fabrikanten gebruikt. Spectrofotometrische meting is de andere veelgebruikte methode. Beide geven een percentage als resultaat. Beide waarden worden op het technisch datasheet vermeld als ‘transmissie’. Geen van beide wordt voorzien van een label met de methode waarmee ze zijn verkregen.

Dit is hoe dezelfde materialen eruitzien bij meting met elk van deze instrumenten, namelijk:
• 3Y — wazigheidsmeter 38–42% | spectrofotometer ca. 42–46%
• 4Y — wazigheidsmeter 45–46% | spectrofotometer 49–53%
• 5Y — wazigheidsmeter ca. 49% | spectrofotometer ca. 57%
Lees die rijen horizontaal en het probleem wordt duidelijk.

Dit is de reden waarom gegevens over translucency verwarrend kunnen zijn voor tandtechnische laboratoria. Als één merk een 5Y-zirkoniumdioxide op 49% vermeldt en een ander merk een vergelijkbaar materiaal op 57%, dan nemen veel klanten aan dat het tweede materiaal veel transparanter is. Maar als het eerste getal is verkregen met behulp van een haze-meter en het tweede getal via spectrophotometrische meting, dan is de vergelijking niet gelijkwaardig.

Een haze-meter beoordeelt voornamelijk hoeveel licht door de monster heen gaat en hoeveel licht wordt verstrooid. Het is nuttig voor kwaliteitscontrole aan de zijde van het materiaal, omdat het een stabiele manier biedt om gestandaardiseerde zirkoniumdioxide-monsters met elkaar te vergelijken. Daarom gebruiken veel fabrikanten van zirkoniumdioxide-blokken haze-metergegevens intern en in technische documentatie.

Spectrofotometrische tests kijken op een andere manier naar optisch gedrag. Afhankelijk van de opstelling kunnen zij kleur, contrast en lichttransmissie over verschillende achtergronden beoordelen. Dit kan nuttig zijn om te begrijpen hoe een materiaal visueel zal overkomen, maar het uiteindelijke getal is niet direct uitwisselbaar met een resultaat van een wazigheidsmeter.

Beide methoden kunnen nuttig zijn. Het probleem is niet dat de ene methode altijd juist is en de andere altijd fout. Het echte probleem is of de methode duidelijk wordt aangegeven.

Waarom spectrale meting hogere waarden geeft
Het verschil is geen fout aan één van beide zijden. Beide instrumenten meten correct; ze meten gewoon niet hetzelfde.

Gewogen op golflengte. Turbiditeitsmeters rapporteren de lichtdoorlatendheid — gewogen op basis van de gevoeligheid van het menselijk oog, die een maximum bereikt rond 555 nm. Spectrofotometrische waarden worden vaak gerapporteerd bij één enkele golflengte of als gemiddelde over het zichtbare spectrum. Zirkonia laat meer licht door aan de rode kant van het spectrum, dus elke methode die geen fotopische weging toepast, levert een hogere waarde op.

Meetgeometrie. Hoeveel voorwaarts verstrooid licht de detector bereikt, hangt af van de grootte van de bol, de poortgeometrie en de opening van de ontvanger. Een keramisch materiaal dat voornamelijk verstrooit, is hier zeer gevoelig voor; een transparante folie niet.

Nulmeting en oppervlaktereflectie. Of de 100%-referentiewaarde de eigen oppervlaktereflectieverliezen van het monster omvat, beïnvloedt elke daaropvolgende waarde.

Geen van dit alles is controversiële natuurkunde. Het wordt pas een probleem wanneer het resulterende getal wordt gepubliceerd zonder vermelding van de gebruikte meetmethode.

De variabelen die nog belangrijker zijn
De methode is het belangrijkste punt, maar niet het enige. Voordat u twee transmissiewaarden met elkaar vergelijkt, controleer dan of deze overeenkomen:
1. Dikte — de transmissie neemt niet-lineair af, dus resultaten voor 0,5 mm en 1,5 mm zijn niet op dezelfde schaal.
2. Schaduw — kleuringsionen absorberen licht; ongekleurde monsters presteren altijd beter dan gekleurde.
3. Sintercyclus — piektemperatuur en houdtijd bepalen korrelgrootte en restporositeit. Snelsinteren en conventioneel sinteren van hetzelfde blok leveren verschillende meetwaarden op.
4. Oppervlakfinish — polijstkorrelgrootte en glazuur beïnvloeden oppervlaktescattering voordat het licht in het materiaal binnendringt.
5. Meetomstandigheden — meetgeometrie, belichtingsbron, waarnemershoek.
Een transmissiewaarde die zonder deze informatie wordt gepubliceerd, is geen gegevens. Het is een marketingclaim die een labjas draagt.

Waar ICERA staat
ICERA publiceert waarden van de mistmeter. Onze 5Y is gespecificeerd op 49%, onze 4Y op 45–46% en onze 3Y op 38–42%, met de sintercyclus vermeld naast de waarden.

Dat betekent dat we bij een directe catalogusvergelijking achterblijven.

Plaats onze 5Y van 49% naast de 5Y van een andere leverancier van 57%, en onze variant lijkt het esthetisch minder waardevolle materiaal. Dat is niet zo. Het is dezelfde klasse keramiek, maar gemeten met een ander instrument — en het verschil van acht punten komt voort uit het meetinstrument.

We zouden morgen nog onder een spectrofotometrisch protocol kunnen herpubliceren, acht punten winnen en daarmee geen enkele regel overtreden. We hebben ervoor gekozen om dat niet te doen. Zodra dat getal is afgedrukt, wordt het een verwachting die het blok bij de eerste bewerking door een technicus moet vervullen — en een specificatie die de contact met de freesmachine overleeft, is meer waard dan een specificatie die wint in een catalogusvergelijking.

Dus als onze cijfers conservatief lijken vergeleken met die van een ander, vraag dan welk instrument zij hebben gebruikt. Die ene vraag is meer waard dan elk getal op deze pagina — inclusief het onze.

Een uitnodiging
Deze sector zou beter worden bediend door één conventie: één methode, een aangegeven dikte, een aangegeven tint, vermeld bij elk gepubliceerd cijfer. Totdat dat bestaat, vergelijkt elke koper cijfers die nooit bedoeld waren om met elkaar te worden vergeleken.

Als u twee specificatiebladen voor u hebt die niet met elkaar in overeenstemming zijn, stuur ze dan door. Ik vertel u graag wat de cijfers eigenlijk betekenen — ook wanneer het antwoord ten gunste van iemands anders blok uitvalt.